不同外壳及密度条件下TNT的爆热及爆轰产物

在爆轰量热计中测定了TNT的爆热及爆轰产物。得到了密度为1.53克/厘米~3无外壳装药和以金、硬质玻璃及铝矾土为重外壳装药下的值,也得到了密度为1.0克/厘米~3无外壳装药及以金、食盐为重外壳装药的值。报导了由TNT生成热及观察的产物所计算的爆热。材料回收与根据以前的经验所预言的结果是一致的。     

共振爆轰

一、引言共振爆轰也称同步爆轰(Sympathetic Detonation),它是国际爆轰学界近年提出的一种新概念,也是混合炸药基础理论研究的新发现,应用共振爆轰原理,国外成功地研制出了低爆压而能量输出过程长的新型混合炸药。 TNT炸药在密度为1.63克/厘米~3时爆轰C-J压力为190千巴。但近代许多武器和尖端     

激光干涉法测爆轰波压力

本文介绍利用自由表面法测量炸药爆轰波压力的新方法。它采用了激光多普勒效应、高分辨率约法布里—泊罗干涉仪和电子摄像机三种新技术。可以测得自由表面的瞬时速度对时间的函数,避免了以往用测量平均速度方法所带来的含混问题。该测量装置用密度为1.56克/厘米~3的TNT炸药进行标定,测得的爆压值为165.1千巴。     

共振爆轰

一、引言共振爆轰也称同步爆轰(Sympathetic Detonation),它是国际爆轰学界近年提出的一种新概念,也是混合炸药基础理论研究的新发现,应用共振爆轰原理,国外成功地研制出了低爆压而能量输出过程长的新型混合炸药。 TNT炸药在密度为1.63克/厘米~3时爆轰C-J压力为190千巴。但近代许多武器和尖端技术需用低输出压力的混合炸药作能源,其爆压要求5～10千巴,甚至小于1千巴,因而引起了“低密度炸药”的研制。     

炸药在等离子体起爆下的能量输出特性

为了得到炸药在等离子体起爆下的能量输出特性,选择空气中炸药冲击波超压和爆热作为能量输出的特征参数,金属丝电爆炸作为等离子体产生源,测定了TNT在镍铬合金丝(Ni-Cr)、钨丝(W)、钼丝(Mo)和铜丝(Cu)等离子体起爆下的空气中冲击波超压曲线,分析了金属材质对冲击波超压的影响;基于爆热量热仪和等离子体发生装置测定了TNT、RDX和HMX的爆热。结果表明,各类等离子体均可以起爆TNT,合金丝在等离子体起爆下的冲击波超压明显高于单质金属丝,冲击波峰值超压大小顺序为Ni-CrWMoCu;TNT、RDX和HMX在Ni-Cr等离子体起爆下的爆热值分别是4 304.1、5 491.7和6 254.8J/g,爆热值均大于装药密度超过80%理论最大密度下的文献值,表明等离子体起爆有助于提高炸药的能量释放效率和爆轰完全性。     

两种密度DNTF装药的驱动性能及其产物状态方程

为研究装药密度对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)驱动性能的影响,采用不同的凝固工艺制备了两种密度的DNTF装药试样,并开展了Φ25mm圆筒试验,获得了圆筒壁膨胀位移与时间的关系,计算了爆轰产物在特定相对比容下的比动能及装药的格尼系数,并依据圆筒试验数据拟合了两种装药密度下DNTF爆炸产物的JWL状态方程。结果表明,常温常压凝固工艺条件下,DNTF装药密度仅为1.58g/cm³;在80℃、0.6MPa工艺条件下,装药密度升至1.80g/cm³,较常温常压下提高了13.9%;在装药密度为1.58g/cm³下,DNTF的格尼系数为2.97mm/μs,爆轰产物相对比容为7.0时的比动能为1.471kJ/g;在装药密度为1.80g/cm³下,DNTF的格尼系数增至3.03mm/μs,爆轰产物比动能增至1.716kJ/g,分别较常温常压下提高了2%和16.7%。表明DNTF装药密度的提升不仅能够显著提升单位体积装药的驱动性能,也有利于单位质量装药驱动性能的进一步增强。     

CHNOF炸药的爆热与爆容的估算

炸药的爆热和爆容与密度的关系对炸药的合成和使用研究是非常重要的。近年来,D.L.Ornellas发表了TNT及HMX在不同密度时的爆热和爆炸产物的测试值。另外,В.И.Пенекин等人发表了一些CHNO炸药在不同密度时爆热的估算值。本文用爆炸产物达平衡时自由能最小和反应达平衡时方程两端化学位相等的原理研究了不同密度时的爆热和爆容。从而提出了最大爆热、最大爆容、最大密度、最小爆热、最小爆     

炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压的关系

为研究炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压之间的关系,设计了不同铝含量的RDX/Al、HMX/Al混合炸药,并进行了空中爆炸试验。根据爆炸相似理论,用相同条件下实测TNT超压数据,计算了冲击波超压的TNT当量。采用不同方法计算了炸药的爆轰参数。结果表明,炸药空中爆炸冲击波超压与爆热、爆容和爆速乘积TNT当量的1/3次方满足线性关系,且回归线在y轴上的截距为0,斜率与炸药的类型有关。对于TNT,斜率为1;对于RDX/Al混合炸药,斜率为1.053(R2=0.9996);对HMX/Al混合炸药,斜率为1.073(R2=0.9995),表明炸药的爆热、爆速和爆容对空中爆炸冲击波超压的影响相同。     

大口径炮弹一次注装TNT的探讨

一、概述螺装的 TNT 药柱,密度较低,一般在1.47～1.50左右;强度也低,药柱在贮存一段时间之后,在大于螺杆直径的部位,发生粉化现象。由于装药密度低,弹丸威力也小。此外,由于药厂生产的 TNT 纯度越来越高,油性降低,螺旋装药也越发困难,容易产生大量废品;也有大量的 TNT 因不适用于螺装而报废。注装的 TNT 药柱,密度比螺装的高,通常为1.56～1.60;药柱的强度较好。由于装药密度提高了,以122榴弹来说,可以多装300克左右的炸药;其爆速也可以提高300米左右。所     

CHNOF炸药的爆热与爆容的估算

炸药的爆热和爆容与密度的关系对炸药的合成和使用研究是非常重要的。近年来,D.L.Ornellas发表了TNT及HMX在不同密度时的爆热和爆炸产物的测试值。另外,等人发表了一些CHNO炸药在不同密度时爆热的估算值。本文用爆炸产物达平衡时自由能最小和反应达平衡时方程两端化学位相等的原理研究了     

TNT坑道内爆炸热作用规律的试验研究

为了研究TNT装药在坑道内爆炸的热效应,开展了1kg和3kg两种质量的TNT药柱在长直坑道内的爆炸试验,采用WRe 5/26热电偶获取了不同爆心距处的响应温度—时间曲线,分析了温度峰值和传播速度随距离变化的规律,以及装药质量对温度峰值和热作用持续时间的影响。结果表明,由于爆炸产物的二次反应,响应温度在上升过程中存在一个延迟台阶;温度峰值和火球传播速度随着爆心距的增加均呈"下降-上升-下降"趋势,上升段位于8～11倍坑道等效直径段,1kg TNT装药坑道内爆炸火球传播速度在上升段达到最大值,为24.69m/s,在最末段速度降至最低,为4.88m/s;1kg TNT和3kg TNT药柱对应的响应温度峰值分别为406℃和575℃,响应温度平均持续时间分别为2.20s和3.30s;试验条件下,相同爆心距处的温度峰值之比和持续时间之比均近似等于两种装药质量的立方根之比。     

对使用B炸药的看法

1.B炸药的主要优点:B炸药有一系列配方,这里只以标准B炸药为讨论对象(文中单位仍采用经典书籍的单位)。 (1) 能量比梯恩梯(TNT)高。爆热1240kcal/kg(TNT1000kcal/kg);威力131％TNT;猛度132％TNT;爆速7840m/s(ρ_0=1.68g/cm~3)。TNT的爆速6960m/s(ρ_0=1.60g/cm~3)。 90mm榴弹破片情况对比:弹体装药量0.992kg,B炸药与TNT分别装90mm榴弹后破片试验的结果为:TNT破片数703块,B炸药998块。可见弹体装药由梯恩梯改成B炸药后,被     

对使用B炸药的看法

1.B炸药的主要优点:B炸药有一系列配方,这里只以标准B炸药为讨论对象(文中单位仍采用经典书籍的单位)。 (1)能量比梯恩梯(TNT)高。爆热1240kcal/kg (TNT1000kcal/kg);威力131％TNT;猛度132％TNT;爆速7840m/s(ρ_0=1.68g/cm~3)。TNT的爆速6960m/s(ρ_0=1.60g/cm~3)。 90mm榴弹破片情况对比:弹体装药量0.992kg,B炸药与TNT分别袭90mm榴弹后破片试验的结果为:TNT破片数703块,B炸药998块。可见弹体装药由梯恩梯改成B炸药后,破片性能、杀伤和爆破能力都将明显提高。     

混合炸药爆热的经验估算

本文以重外壳限制的药柱爆热数据为依据,提出了一个简便的估算炸药爆热的经验公式。公式可用于估算不同密度负氧炸药/负氧炸药(附加剂包括铝)混合体系的爆热值,附加剂含量可高达20～30%,估算值与实测值的偏差一般在3%以内。     

混合炸药爆热的经验估算

本文以重外壳限制的药柱爆热数据为依据,提出了一个简便的估算炸药爆热的经验公式。公式可用于估算不同密度负氧炸药/负氧炸药(附加剂包括铝)混合体系的爆热值,附加剂含量可高达20～30％,估算值与实测值的偏差一般在3％以内。     

军民两用乳化炸药的制备

为解决战争期间军用炸药短缺的问题,以民爆行业生产的乳化炸药为研究对象,通过添加乙二胺二硝酸盐(EDD)、钝化RDX等高能组分,增加其能量水平;通过高效乳化剂丙烯酰化Span 80及微乳化技术进一步提高乳化炸药的稳定性,形成高能乳化炸药。结果表明,当EDD和钝化RDX的质量分数均为10%时,乳化炸药的装药密度为1.57g/cm3,爆速为6 120m/s,威力(TNT当量)136%,爆热4 910kJ/kg。     

3,4-双(5-氢-1-四唑基)呋咱的合成及理论计算

以3-氨基-4-硝基呋咱(ANF)为原料,与原甲酸三乙酯、叠氮化钠反应,得到3-硝基-4-(5-氢-1-四唑基)呋咱(化合物1),然后低温下经氨水胺化得到3-氨基-4-(5-氢-1-四唑基)呋咱(化合物2),化合物2与原甲酸三乙酯、叠氮化钠反应,最终得到3,4-双(5-氢-1-四唑基)呋咱(化合物3)。采用IR、~1 H NMR、~(13) C NMR及元素分析对3种化合物的结构进行了表征;采用密度泛函理论B3LYP/6-311+G**方法预估了化合物1~3的标准生成焓、密度、爆速、爆压。结果表明,通过控制反应条件,确定了制备化合物2的最佳工艺条件为:化合物1与氨水摩尔比为1∶2,反应时间3h,反应温度-10℃。化合物2的收率为70%。四唑环的引入使化合物1~3都具有较高的正生成焓,其中化合物3最高,达到1 090.07kJ/mol。化合物1的爆速、爆压与RDX相当。除化合物2密度略低于TNT外,化合物1~3各性能均优于TNT。与化合物2和3综合比较,化合物1的性能最佳,密度为1.76g/cm~3,爆速为8 590m/s,爆压为32.3GPa。     

1,1′-二硝氨基-5,5′-偶氮双四唑钾盐的合成、结构及性能

以水合肼和叠氮氰为原料,经环化、缩合、氧化偶联、酸解、硝化、中和等反应,合成了1,1′-二硝氨基-5,5′-偶氮双四唑钾盐(K_2DNAABT);利用红外、核磁(~1 H NMR、~(13) C NMR)、元素分析和单晶X射线衍射表征了目标化合物的结构;采用DSC和TG方法研究了K_2DNAABT的热性能;基于晶体密度和计算的生成热,采用EXPLO5程序软件预估了K_2DNAABT的爆轰性能。结果表明,K_2DNAABT热分解峰温为194.27°C,晶体密度为2.11g/cm~3,生成热为617.0kJ/mol,爆速为8 367m/s,爆压为31.5GPa,具有较好的热稳定性,优良的爆轰性能,有望作为叠氮化铅的绿色替代物。     

可变形战斗部主辅装药殉爆研究

为确定主辅装药的选型原则，对主装药在两种辅装药滑移爆轰作用下的动态响应过程进行了数值仿真研究，着重考察了辅装药爆轰性能和主辅装药间的隔爆层对冲击波衰减的影响，并结合非均质炸药的冲击起爆临界能量判据，得到传人主装药内的脉冲压力和脉冲持续时间。结果表明，引起主装药殉爆的主要因素是主装药的爆轰感度和辅装药的爆轰压力，隔爆层位置应位于辅装药和外壳体之间。     

可变形战斗部主辅装药殉爆研究

为确定主辅装药的选型原则,对主装药在两种辅装药滑移爆轰作用下的动态响应过程进行了数值仿真研究,着重考察了辅装药爆轰性能和主辅装药间的隔爆层对冲击波衰减的影响,并结合非均质炸药的冲击起爆临界能量判据,得到传入主装药内的脉冲压力和脉冲持续时间.结果表明,引起主装药殉爆的主要因素是主装药的爆轰感度和辅装药的爆轰压力,隔爆层位置应位于辅装药和外壳体之间.